CN104066113A - 发送功率余量报告的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发送功率余量报告的方法及装置，其中，该方法包括：UE将添加了PHR的MAC PDU发送至eNB。通过采用本发明，可以在不能发送PHR的情况下，将PHR添加在MAC PDU包含的填充位中发送至eNB，解决了相关技术中，当无法满足触发PHR的条件时，无法发送PHR至eNB，导致eNB无法及时了解UE的上行链路质量信息的问题，进而可以节省上行链路的传输资源，同时，也能更及时的提供UE的上行链路质量信息给eNB，帮助eNB更加准确及时的调度。

Description

发送功率余量报告的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种发送功率余量报告（Power Headroom Report，简称为PHR）的方法及装置。

背景技术

长期演进（Long-Term Evolution，简称为LTE）是第三代移动通信网络通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications System，简称为UMTS）的演进。LTE的目标是在20M带宽内提供上行50Mbps下行100Mbps的通信速率，为实现这个目标，LTE使用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称为OFDM）作为无线接入技术。LTE只支持公共交换（Public Switched，简称为PS）业务，并且在用户设备（User Equipment，简称为UE）和公共数据网（Public Data Network，简称为PDN）之间提供永远在线的互联网协（Internet Protocol，简称为IP）连接。

图1示出了LTE网络结构，如图1所示，LTE分为演进的通用陆基无线接入网（EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network，简称为EUTRAN）和核心网（Evolved Packet Core，简称为EPC）。EUTRAN由演进型基站（EUTRAN NodeB，简称为eNB）和UE组成，eNB和UE通过LTE的Uu接口（即UE和基站之间的接口）相连，eNB之间使用X2接口（即LTE基站之间的接口）连接，同时eNB和EPC之间使用S1接口（即LTE基站和核心网之间的接口）连接。EUTRAN负责无线相关的功能，包括无线资源管理、头压缩、加密等。EPC由移动性管理实体（Mobile Management Entity，简称为MME）、安全网关（Security Gate Way，简称为SGW或S-GW）、公共数据网网关（Public Data Network Gate Way，简称为P-GW）组成，EPC负责管理UE以及演进的分组系统（Evolved Packet System，简称为EPS）承载的建立，EPS承载用来把PDN输出的IP流匹配到不同的UE。

由于UE和eNB之间使用共享信道，eNB需要为每个特定的UE分配资源，称为调度。eNB需要接收UE的各种调度信息的报告，以便于eNB根据UE所处的无线环境来进行正确的调度。目前所规定的UE的调度信息的报告包括缓冲状态报告（Buffer Status Report，简称为BSR）和PHR，BSR是UE在其传输缓冲区中存储的数据量和类型信息，PHR是UE的功率余量报告。

可用发送功率信息是UE基于其当前信道状态能够用于上行链路数据传输的可用功率。可用发送功率信息被使用媒体访问控制（Media Access Control，简称为MAC）层的消息从UE发送到eNB，并且通常称作上行功率余量（Uplink Power Headroom,，简称为UPH）或PHR。

当UE使用从eNB分配的传输资源以及调制和编码方案（Modulation and Coding Scheme，简称为MCS）执行上行链路传输时，PHR被定义为上行链路传输所需的必要发送功率与UE的最大发送功率之间的差。eNB根据收到的PHR来计算UE的上行发送功率，从而根据UE的上行发送功率大小来进行资源分配，选择合适的传输格式。

在执行上行链路传输时，根据eNB提供的最大可允许的数据传输量即授权，由UE中的MAC层来决定MAC协议数据单元（Protocol Data Unit，简称为PDU）中包含的内容，MAC PDU是MAC层的协议数据单元，MAC PDU的长度由授权大小来决定。MAC PDU中的内容包括各逻辑信道上的数据以及MAC控制信元，PHR就是MAC控制信元的一种。MAC层根据逻辑信道的优先级顺序来依次决定包含在MAC PDU中的内容，以下为各逻辑信道优先级（优先级由高至低）：（1）上行链路公共控制信道（Up Link Common Control Channel，简称为UL-CCCH）上的数据或C-RNTI控制信元；（2）除填充缓冲状态报告（Padding BSR）以外的BSR；（3）PHR；（4）除UL-CCCH之外的逻辑信道上的数据；（5）Padding BSR。

MAC层依据逻辑信道优先级组完MAC PDU之后，还剩余授权，那么MAC将在MAC PDU中添加填充位，直到用完所有的剩余授权为止。

现有条件下，如果满足下列特定条件，那么UE将计算PHR，包含在MAC PDU中，然后发送给eNB。

（1）UE测量到的路径损耗的变化超过阀值并且禁止PHR定时器（Prohibit PHR-Timer）已超时；（2）自从UE发送PHR起已经过去了预定时间（即Periodic PHR-Timer超时）；（3）配置或重配PHR。

在执行上行链路传输时，UE检测是否满足上述三个条件中的任何一个，如果满足，则在传输期间将PHR包含在上行链路传输分组MAC PDU中。如果不满足上述的三种情况，则不会发送PHR，导致eNB无法及时了解UE的上行链路质量信息。

发明内容

本发明提供了一种发送PHR的方法及装置，以至少解决相关技术中，当无法满足触发PHR的条件时，无法发送PHR至eNB，导致eNB无法及时了解UE的上行链路质量信息的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种发送PHR的方法，包括：UE将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中；所述UE将添加了所述PHR的MAC PDU发送至eNB。

优选地，UE将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中之前，还包括：判断所述eNB提供的授权是否大于或等于预定字节，其中，所述授权用于指示所述eNB允许发送的字节数；如果是，则将所述PHR添加到MAC PDU包含的填充位中。

优选地，判断所述eNB提供的授权是否大于或等于预定字节之前，还包括：在上行链路传输时，判断所述UE是否至少满足预设条件之一，其中，所述预设条件包括：所述UE测量到的路径损耗的变化值超过预设阀值并且禁止PHR定时器超时、无线资源控制（RadioResource Control，简称为RRC）已配置或已重配所述PHR、自从所述UE发送所述PHR起已超过预定时间PHR定时器设置的预定时长；如果否，则判断所述eNB提供的授权是否大于或等于所述预定字节。

优选地，将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中之前，还包括：计算功率余量，其中，所述功率余量为所述UE的最大发送功率减去上行链路传输所需的必要发送功率；生成所述PHR子头；生成所述PHR内容；重启预定时间PHR定时器以在所述预定时间后再次发送所述PHR；重启禁止PHR定时器。

优选地，生成所述PHR内容包括：把所述功率余量的值转化为PHR等级，其中，每一个PHR等级代表对应的功率余量的值。

根据本发明的另一方面，提供了一种发送PHR的装置，包括：添加模块，用于将PHR添加到媒体访问控制MAC PDU包含的填充位中；发送模块，用于将添加了所述PHR的MACPDU发送至eNB。

优选地，所述装置还包括：第一判断模块，用于判断所述eNB提供的授权是否大于或等于预定字节，其中，所述授权用于指示所述eNB允许发送的字节数；所述添加模块，还用于在确定所述eNB提供的授权大于或等于所述预定字节的情况下，将所述PHR添加到MAC PDU包含的填充位中。

优选地，所述装置还包括：第二判断模块，用于在上行链路传输时，判断UE是否至少满足预设条件之一，其中，所述预设条件包括：所述UE测量到的路径损耗的变化值超过预设阀值并且禁止PHR定时器超时、RRC已配置或已重配所述PHR、自从所述UE发送所述PHR起已超过预定时间PHR定时器设置的预定时长；所述第一判断模块，还用于在所述UE不满足任一所述预设条件的情况下，判断所述eNB提供的授权是否大于或等于所述预定字节。

优选地，所述装置还包括：计算模块，用于计算功率余量，其中，所述功率余量为所述UE的最大发送功率减去上行链路传输所需的必要发送功率；生成模块，用于生成所述PHR子头和所述PHR内容；重启模块，用于重启预定时间PHR定时器以在所述预定时间后再次发送所述PHR，以及，重启禁止PHR定时器。

优选地，所述生成模块可以按照以下方式生成所述PHR内容：把所述功率余量的值转化为PHR等级，其中，每一个PHR等级代表对应的功率余量的值。

本发明采用了如下方法：UE将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中；UE将添加了所述PHR的MAC PDU发送至eNB。通过采用本发明，可以在不能发送PHR的情况下，将PHR添加在MAC PDU包含的填充位中发送至eNB，解决了相关技术中，当无法满足触发PHR的条件时，无法发送PHR至eNB，导致eNB无法及时了解UE的上行链路质量信息的问题，进而可以节省上行链路的传输资源，同时，也能更及时的提供UE的上行链路质量信息给eNB，帮助eNB更加准确及时的调度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的LTE网络结构示意图；

图2是根据本发明实施例的发送PHR的方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的发送PHR的装置的结构框图一；

图4是根据本发明实施例的发送PHR的装置的结构框图二；

图5是根据本发明实施例的发送PHR的装置的结构框图三；

图6是根据本发明优选实施例的优化的PHR上报流程图；

图7是根据本发明优选实施例的PHR触发流程图；

图8是根据本发明优选实施例的PHR处理流程图；

图9是根据本发明优选实施例的PHR控制信元子头结构示意图；

图10是根据本发明优选实施例的PHR控制信元内容结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于相关技术中，当无法满足触发PHR的条件时，无法发送PHR至eNB，导致eNB无法及时了解UE的上行链路质量信息的问题，本发明实施例提供了一种发送PHR的方法，该方法的流程可以如图2所示，包括步骤S202至步骤S204：

步骤S202，UE将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中；

步骤S204，UE将添加了PHR的MAC PDU发送至eNB。

通过采用本实施例，可以在不能发送PHR的情况下，将PHR添加在MAC PDU包含的填充位中发送至eNB，解决了相关技术中，当无法满足触发PHR的条件时，无法发送PHR至eNB，导致eNB无法及时了解UE的上行链路质量信息的问题，进而可以节省上行链路的传输资源，同时，也能更及时的提供UE的上行链路质量信息给eNB，帮助eNB更加准确及时的调度。

实施过程中，在UE将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中之前，还可以判断eNB提供的授权是否大于或等于预定字节，其中，授权用于指示eNB允许发送的字节数；如果大于或等于预定字节，则将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中。通过判断eNB提供的授权与预定字节的关系，可以进一步利用空余的填充位，节约了传输资源。

在判断eNB提供的授权是否大于或等于预定字节之前，还可以考虑触发发送PHR的条件，即在上行链路传输时，判断UE是否至少满足预设条件之一，其中，预设条件包括：UE测量到的路径损耗的变化值超过预设阀值并且禁止PHR定时器超时、RRC已配置或已重配PHR、自从UE发送PHR起已超过预定时间PHR定时器设置的预定时长。

在UE满足上述任一或多个预设条件的情况下，说明eNB需要UE发送PHR，此时，可以根据背景技术中提到的逻辑信道优先级判断是否能够在MAC PDU中发送PHR。如果不能再MAC PDU中发送，但eNB却需要该数据，则进一步判断eNB提供的授权与预定字节的关系。在确定eNB提供的授权小于预定字节的情况下，则不发送PHR，在确定eNB提供的授权大于或等于预定字节的情况下，在MAC PDU包含的填充位中发送PHR，则eNB可以得到需要的PHR。

如果UE不满足上述任和预设条件，则说明此时的eNB可能不需要UE发送PHR，但如果eNB提供的授权大于或等于预定字节，则可以考虑利用填充位，因为MAC PDU包含的填充位仍处于空余的状态，因此，可以在此时在MAC PDU包含的填充位中发送PHR。这样，既可以利用空余的填充位，又可以达到通知eNB知道UE的PHR，能更及时的提供UE的上行链路质量信息给eNB，帮助eNB更加准确及时的调度。

实施过程中，需要执行PHR的处理流程，其流程可以如下：计算功率余量，其中，功率余量为UE的最大发送功率减去上行链路传输所需的必要发送功率；生成PHR子头；生成PHR内容；重启预定时间PHR定时器以在预定时间后再次发送PHR；重启禁止PHR定时器。其中，生成PHR内容可以包括：把功率余量的值转化为PHR等级，其中，每一个PHR等级代表对应的功率余量的值。

本发明实施例还提供了一种发送PHR的装置，该装置的结构框图可以如图3所示，包括：添加模块10，用于将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中；发送模块20，与添加模块10耦合，用于将添加了PHR的MAC PDU发送至eNB。

图4示出了上述装置的优选结构框图，上述装置还可以包括：第一判断模块30，与添加模块10耦合，用于判断eNB提供的授权是否大于或等于预定字节，其中，授权用于指示eNB允许发送的字节数；添加模块10，还用于在确定eNB提供的授权大于或等于预定字节的情况下，将PHR添加到MAC PDU包含的填充位中。

图5示出了上述装置的优选结构框图，装置还可以包括：第二判断模块40，与第一判断模块30耦合，用于在上行链路传输时，判断UE是否至少满足预设条件之一，其中，预设条件包括：UE测量到的路径损耗的变化值超过预设阀值并且禁止PHR定时器超时、RRC已配置或已重配PHR、自从UE发送PHR起已超过预定时间PHR定时器设置的预定时长；第一判断模块30，还用于在UE不满足任一预设条件的情况下，判断eNB提供的授权是否大于或等于预定字节。

本实施例的发送PHR的装置还可以包括：用于计算功率余量的计算模块，其中，功率余量为UE的最大发送功率减去上行链路传输所需的必要发送功率；用于生成PHR子头和PHR内容的生成模块；用于重启预定时间PHR定时器以在预定时间后再次发送PHR，以及，重启禁止PHR定时器的重启模块。其中，生成模块可以按照以下方式生成PHR内容：把功率余量的值转化为PHR等级，其中，每一个PHR等级代表对应的功率余量的值。

优选实施例

相关技术在eNB提供的授权足够大的情况下，MAC PDU中将包含填充位，这些填充位不能提供给eNB任何有意义的信息，浪费了上行链路的传输资源。本实施例通过在此场景下将多余的授权用来携带PHR，提出了一种优化的PHR发送的方法。通过运用本实施例，可以节省上行链路的传输资源，同时，也能更及时的提供UE的上行链路质量信息给eNB，帮助eNB更加准确及时的调度。

下面对上述优化的PHR发送的方法进行说明。

如图6所示，优化的PHR上报流程包括如下步骤S602至步骤S612：

步骤S602，物理层解物理下行链路控制信道（Physical Downlink Control Channel，简称为PDCCH）获得上行授权，通知MAC。

步骤S604，MAC根据逻辑信道优先级依次组MAC PDU中的控制信元和服务数据单元（Service Data Unit，简称为SDU），在满足PHR的触发条件的情况下，那么MAC PDU中将包含PHR，设置PHR包含标志位。

步骤S606，判断剩余授权是否大于等于2字节。如果是，则执行步骤S608，否则执行步骤S612。其中，该2字节为预定字节的一种优选个数，当然，也可以选择4个字节为预定字节数。

步骤S608，根据PHR标志位，判断是否已经组过PHR控制信元。如果否，则执行步骤S610，如果是则执行步骤S612。

步骤S610，执行PHR处理流程。

步骤S612，结束流程。

在步骤S604中，依据是否满足PHR的触发条件，如果满足PHR的触发条件并且授权足够包含PHR，则MAC PDU中将包含PHR，本实施例设置的判断流程可以如图7所示，包括步骤S702至步骤S714：

步骤S702，判断RRC是否配置或重配PHR。如果是，则执行步骤S710，如果否，则执行步骤S704。

步骤S704，判断Periodic PHR-Timer（预定时间PHR定时器）是否超时。如果是，则说明从上次发送PHR起已经超过预定的时间一直都没有发PHR，此时应该发PHR以便eNB更及时的调度，则执行步骤S710，否则执行步骤S706。

步骤S706，判断Prohibit PHR-Timer（禁止PHR定时器）是否超时。如果是，则执行步骤S708，如果否，则执行步骤S714。

步骤S708，判断路径损耗的变化是否超过阀值，其中，此阀值由RRC配置。如果是，则执行步骤S710，否则，执行步骤S714。

步骤S710，判断授权是否大于或等于2。如果是，则执行步骤S712，否则执行步骤S714。

步骤S712，PHR处理流程。

步骤S714，结束流程。

在上述执行过程中，都涉及到了PHR处理流程，其流程可以如图8所示，包括步骤S802至步骤S808：

步骤S802，计算功率余量，该功率余量为UE的最大发送功率-上行链路传输所需的必要发送功率。

步骤S804，生成PHR子头和PHR内容。生成PHR子头可以如图9所示，PHR子头为1个字节，LCID为0x1A。生成PHR内容可以把功率余量的值转化为PHR等级，如图10所示用6位来表示PHR的等级，每一等级代表对应的功率余量的值。

步骤S806，重启Periodic PHR-Timer，预定时间后强制再发PHR。

步骤S808，重启Prohibit PHR-Timer，避免频繁的发送PHR浪费上行调度资源。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

通过采用本发明实施例，可以在不能发送PHR的情况下，将PHR添加在MAC PDU包含的填充位中发送至eNB，解决了相关技术中，当无法满足触发PHR的条件时，无法发送PHR至eNB，导致eNB无法及时了解UE的上行链路质量信息的问题，进而可以节省上行链路的传输资源，同时，也能更及时的提供UE的上行链路质量信息给eNB，帮助eNB更加准确及时的调度。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发送功率余量报告的方法，其特征在于，包括：

用户设备将功率余量报告添加到媒体访问控制协议数据单元包含的填充位中；

所述用户设备将添加了所述功率余量报告的媒体访问控制协议数据单元发送至演进型基站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户设备将功率余量报告添加到媒体访问控制协议数据单元包含的填充位中之前，还包括：

判断所述演进型基站提供的授权是否大于或等于预定字节，其中，所述授权用于指示所述演进型基站允许发送的字节数；

如果是，则将所述功率余量报告添加到所述媒体访问控制协议数据单元包含的填充位中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，判断所述演进型基站提供的授权是否大于或等于预定字节之前，还包括：

在上行链路传输时，判断所述用户设备是否至少满足预设条件之一，其中，所述预设条件包括：所述用户设备测量到的路径损耗的变化值超过预设阀值并且禁止功率余量报告定时器超时、无线资源控制已配置或已重配所述功率余量报告、自从所述用户设备发送所述功率余量报告起已超过预定时间功率余量报告定时器设置的预定时长；

如果否，则判断所述演进型基站提供的授权是否大于或等于所述预定字节。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，用户设备将功率余量报告添加到媒体访问控制协议数据单元包含的填充位中之前，还包括：

计算功率余量，其中，所述功率余量为所述用户设备的最大发送功率减去上行链路传输所需的必要发送功率；

生成所述功率余量报告子头；

生成所述功率余量报告内容；

重启预定时间功率余量报告定时器以在所述预定时间后再次发送所述功率余量报告；

重启禁止功率余量报告定时器。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，生成所述功率余量报告内容包括：

把所述功率余量的值转化为功率余量报告等级，其中，每一个功率余量报告等级代表对应的功率余量的值。

6.一种发送功率余量报告的装置，其特征在于，包括：

添加模块，用于将功率余量报告添加到媒体访问控制协议数据单元包含的填充位中；

发送模块，用于将添加了所述功率余量报告的媒体访问控制协议数据单元发送至演进型基站。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第一判断模块，用于判断所述演进型基站提供的授权是否大于或等于预定字节，其中，所述授权用于指示所述演进型基站允许发送的字节数；

所述添加模块，还用于在确定所述演进型基站提供的授权大于或等于所述预定字节的情况下，将所述功率余量报告添加到所述媒体访问控制协议数据单元包含的填充位中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第二判断模块，用于在上行链路传输的情况下，判断用户设备是否至少满足预设条件之一，其中，所述预设条件包括：所述用户设备测量到的路径损耗的变化值超过预设阀值并且禁止功率余量报告定时器超时、无线资源控制已配置或已重配所述功率余量报告、自从所述用户设备发送所述功率余量报告起已超过预定时间功率余量报告定时器设置的预定时长；

所述第一判断模块，还用于在所述用户设备不满足任一所述预设条件的情况下，判断所述演进型基站提供的授权是否大于或等于所述预定字节。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

计算模块，用于计算功率余量，其中，所述功率余量为所述用户设备的最大发送功率减去上行链路传输所需的必要发送功率；

生成模块，用于生成所述功率余量报告子头和所述功率余量报告内容；

重启模块，用于重启预定时间功率余量报告定时器以在所述预定时间后再次发送所述功率余量报告，以及，重启禁止功率余量报告定时器。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述生成模块可以按照以下方式生成所述功率余量报告内容：

把所述功率余量的值转化为功率余量报告等级，其中，每一个功率余量报告等级代表对应的功率余量的值。